一种加氢催化剂级配方法和一种重油加氢处理方法_2

文档序号:9858762阅读:来源:国知局
剂、加氢脱硫催化剂、加氢 脱氮催化剂和加氢脱残炭催化剂中均含有至少部分双峰孔催化剂"是指:加氢脱金属催化 剂、加氢脱硫催化剂、加氢脱氮催化剂和加氢脱残炭催化剂中的每一种催化剂中都含有双 峰孔催化剂,而对其所含有的双峰孔催化剂的量没有特别的限定,只要含有所述双峰孔催 化剂,且所述双峰孔催化剂中,只要小孔峰和大孔峰的最可几孔径分别逐渐减小,小孔峰的 孔容占总孔容的份额逐渐增大,大孔峰的孔容占总孔容的份额逐渐减小时,即可以达到本 发明的目的。
[0020] 在本发明中,所述份额逐渐增大是指,沿着物流方向,在所述双峰孔催化剂中,所 述小孔峰的孔容相对于双峰孔催化剂的总孔容的比例逐渐增大。
[0021] 在本发明中,按体积百分比计,所述加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂、加氢脱 氮催化剂和加氢脱残炭催化剂中含有的双峰孔催化剂的含量可以相同或不同,为了更大程 度地提高催化剂脱除杂质能力,尤其是提高沥青质脱除能力和降低催化剂积炭,从而更大 程度地延长加氢装置的运行周期,本发明的方法优选所述加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催 化剂、加氢脱氮催化剂和加氢脱残炭催化剂中各自含有10-100%的双峰孔催化剂;更优选 各自含有30-100%的双峰孔催化剂;特别优选各自含有50-100%的双峰孔催化剂。
[0022] 根据本发明的一种优选的【具体实施方式】,所述加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化 剂、加氢脱氮催化剂和加氢脱残炭催化剂均采用双峰孔催化剂,即按体积百分比计,所述加 氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂、加氢脱氮催化剂和加氢脱残炭催化剂中均含有100%的 双峰孔催化剂。
[0023] 根据本发明所述的方法,所述加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催 化剂、加氢脱氮催化剂和加氢脱残炭催化剂的装填体积比可以为1 :〇. 1-20 :0. 05-20 : 0· 02-25 :0· 1-25 ;优选为 1 :1-10 :1-15 :2-15 :3-10 ;更优选为 1 :3-9 :4-8 :3-8 :4-7。
[0024] 在本发明所述的方法中,在加氢脱金属催化剂中,在双峰孔催化剂中,小孔峰的最 可几孔径可以为l〇-l〇〇nm,大孔峰的最可几孔径可以为150-2000nm。
[0025] 在本发明所述的方法中,在加氢脱金属催化剂中,在双峰孔催化剂中,相对于 所述双峰孔催化剂的总孔容,优选所述小孔峰的孔容占55-80%,所述大孔峰的孔容占 10-35%。在本发明中,所述双峰孔催化剂的总孔容由最可几孔径为10-100nm的小孔峰的 孔容、最可几孔径为150-2000nm的大孔峰的孔容以及具有其它孔径的孔的孔容组成。
[0026] 也即,在本发明中,在加氢脱金属催化剂中,在双峰孔催化剂中,优选最可几孔径 在10-100nm范围内的小孔峰的孔容占总孔容的55-80%,最可几孔径在150-2000nm范围内 的大孔峰占总孔容的10-35%。
[0027] 在本发明所述的方法中,在加氢脱硫催化剂中,在双峰孔催化剂中,小孔峰的最可 几孔径可以为8_30nm,大孔峰的最可几孔径可以为50_300nm。
[0028] 在本发明所述的方法中,在加氢脱硫催化剂中,在双峰孔催化剂中,优选地,相 对于所述双峰孔催化剂的总孔容,所述小孔峰的孔容占55-85%,所述大孔峰的孔容占 5-35 % 〇
[0029] 也即,在本发明中,在加氢脱硫催化剂中,在双峰孔催化剂中,优选最可几孔径在 8-30nm范围内的小孔峰的孔容占总孔容的55-85%,最可几孔径在50-300nm范围内的大孔 峰占总孔容的5-35%。
[0030] 在本发明所述的方法中,在加氢脱氮催化剂中,在双峰孔催化剂中,小孔峰的最可 几孔径可以为7-25nm,大孔峰的最可几孔径可以为40-250nm〇
[0031 ] 在本发明所述的方法中,在加氢脱氮催化剂中,在双峰孔催化剂中,优选地,相 对于所述双峰孔催化剂的总孔容,所述小孔峰的孔容占55-85%,所述大孔峰的孔容占 5-30 % 〇
[0032] 也即,在本发明中,在加氢脱氮催化剂中,在双峰孔催化剂中,优选最可几孔径在 7-25nm范围内的小孔峰的孔容占总孔容的55-85%,最可几孔径在40-250nm范围内的大孔 峰占总孔容的5-30%。
[0033] 在本发明所述的方法中,在加氢脱残炭催化剂中,在双峰孔催化剂中,小孔峰的最 可几孔径可以为7-24nm,大孔峰的最可几孔径可以为40-240nm。
[0034] 在本发明所述的方法中,在加氢脱残炭催化剂中,在双峰孔催化剂中,优选地, 相对于所述双峰孔催化剂的总孔容,所述小孔峰的孔容占60-85%,所述大孔峰的孔容占 5-30 % 〇
[0035] 也即,在本发明中,在加氢脱残炭催化剂中,在双峰孔催化剂中,优选最可几孔径 在7-24nm范围内的小孔峰的孔容占总孔容的60-85%,最可几孔径在40-240nm范围内的大 孔峰占总孔容的5-30%。
[0036] 在本发明所述的方法中,所述加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化 剂、加氢脱氮催化剂和加氢脱残炭催化剂中含有活性金属组分,且所述活性金属组分为选 自第VIB族和/或第VIII族的非贵金属,优选所述活性金属组分为镍-钨、镍-钨-钴、 镍-钼或钴-钼的组合。本领域技术人员可以根据需要选择不同的活性组分和含量。
[0037] 在本发明所述的方法中,对所述活性金属组分的含量没有特别的限定,本领域技 术人员可以根据常规用量或含量进行选择。
[0038] 优选情况下,为了使得本发明所述的加氢催化剂级配方法除杂能力更强,从而延 长加氢装置的运行周期,以所述加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂、加 氢脱氮催化剂和加氢脱残炭催化剂各自的总量计,所述加氢保护催化剂、加氢脱金属催化 剂、加氢脱硫催化剂、加氢脱氮催化剂和加氢脱残炭催化剂中各自可以含有以金属氧化物 计0-12重量%、3-15重量%、5-25重量%、6-27重量%和7-30重量%的活性金属组分。
[0039] 在本发明所述的方法中,优选所述加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱 硫催化剂、加氢脱氮催化剂和加氢脱残炭催化剂的颗粒粒径分别为1. 3-50mm、0. 8-5mm、 0. 6-2mm、0. 6-2mm和0. 5-2mm。在本发明中,所述粒径是指颗粒横截面上的两个不同点之间 的最大直线距离,当加氢催化剂颗粒为球形时,则所述颗粒尺寸是指该颗粒的直径。
[0040] 另一方面,本发明还提供一种重油加氢处理方法,该方法包括:在加氢处理条件 下,将含有重油的原料油依次与加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂、加 氢脱氮催化剂和/或加氢脱残炭催化剂接触,其中,所述加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化 剂、加氢脱氮催化剂和加氢脱残炭催化剂中各自均含有至少部分双峰孔催化剂;且沿物流 方向,在各自的所述双峰孔催化剂中,小孔峰和大孔峰的最可几孔径分别逐渐减小,小孔峰 的孔容逐渐增大,大孔峰的孔容逐渐减小。
[0041] 本发明的所述级配方法可以用在常规的固定床渣油加氢装置中。在本发明级配方 法的实际使用过程中,重油原料和氢气经混合后进入重油加氢装置并依次经过加氢保护催 化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂、加氢脱氮催化剂和/或加氢脱残炭催化剂,反 应后的油气进入后续的分离装置进行分离。本领域技术人员对加氢处理的工艺操作流程均 知悉,本发明在此不再赘述。
[0042] 在本发明的所述重油加氢处理方法中,其中所使用的各种加氢处理催化剂的参 数、用量及特征等均如本发明的前述加氢催化剂级配方法中所述,本发明在此不再赘述。
[0043] 优选情况下,在本发明的所述重油加氢处理方法中,所述加氢处理条件包括:反应 温度为300-460°C,优选为350-420°C ;反应压力为6-25MPa,优选为12-20MPa ;液时体积空 速为0. Ι-lh \优选为0. 2-0. 4h S氢油体积比为250-1500 :1,优选为300-1000 :1。
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